تولید کمپوست

مقدمه

هدف از توليد کمپوست، ايجاد يك محيط غذايي يكنواخت، حاوي خصوصيات لازم جهت رشد و نمو ميسليوم قارچ و عاري از هرگونه عوامل رقيب باكتريايي، ويروسي مي‌باشد. ميسليوم قارچ در انواع مختلفي از مواد گياهي و كودهاي حيواني، قادر به رشد و نمو مي‌باشد كه از تركيب متناسب اين گونه مواد با هم و گذراندن مراحل تجزيه و تخمير، تركيبي همگن بدست آمده كه مملو از حشرات و موجودات ذره‌بيني مي‌باشد. بسياري از اين موجودات بطور مستقيم با ميسليوم قارچ براي دستيابي به موادغذايي رقابت كرده و مانع رشد آن مي‌شوند. با توليد کمپوست، بسياري از مواد غذايي مطلوب عوامل رقيب به تدريج حذف شده اما مواد غذايي مورد نياز ميسليوم قارچ در يك منطقه خاص جمع‌آوري شده و به مرور زمان، بستر كاشت، آماده پرورش قارچ مي‌گردد. چنان كه ذيلاً مي‌بينيد، فرآيند توليد کمپوست را مي‌توان به دو مرحله تقسيم‌بندي نمود.

مرحله اول: اصطلاحاً آن را آماده‌سازي کمپوست در هوي آزاد ناميده و شامل مراحل اوليه از جمله مخلوط کردن و تجزيه اوليه مواد خام مي‌باشد (فاز یک).

مرحله دوم: در محيط‌ سرپوشيده و ويژه‌اي كه براي اين منظور طراحي شده‌اند (اطاق يا تونل پاستوريزاسيون) انجام مي‌شود. در اين مرحله، کمپوست حاصل از مرحله اول؛ با بخار يا مواد ضدعفوني كننده ديگر، بطور كامل پاستوريزه شده و آماده انتقال به بسترهاي كاشت مي‌گردد (فاز دو).

فاز یک – کمپوست سازی

مواد اوليه خام

اين مواد شامل كاه و كلش گندم، جو، يولاف، چاودار، برنج و باگاس نيشكر مي‌باشد. كه از اين بين، كاه گندم به علت انعطاف‌پذيرتر بودن نسبت به ديگر مواد، ترجيح داده مي‌شود، اين ويژگي كمك مهمي در تهيه ساختار كمپوست مي‌نمايد. كاه و كلش يولاف و جو نرم‌تر از گندم بوده و سريع خيس خورده اشباع از آب مي‌شوند كه درنهايت شرايط بي‌هوازي درتوده آنها ايجاد مي‌شود. با توجه به اين عوامل و با اعمال مديريت مناسب، مي‌توان از تمامي انواع كاه و كلش با موفقيت کمپوست تهيه نمود.

كاه و كلش؛ حاوي هيدرات كربن، سلولز و تمامی مواد غذايي مورد نياز قارچ میباشد. به عنوان مثال كاه گندم حاوي 36 درصد سلولز، 25 درصد پنتوسان و 16 درصد ليگنين مي‌باشد. سلولز و پنتوسان؛ هيدرات‌هاي كربني هستند كه از تجزيه آنها، قندهاي ساده بوجود مي‌آيند. اين گونه قندها انرژي مورد نياز رشد ميكروبي را فراهم مي‌نمايند. از طرفي ليگنين موجود در كاه و كلش و يا چوب درختان در طي مرحله اوليه کمپوست‌سازي به ماده‌اي موسوم به كمپلكس  هوموس ليگنين غني از ازت كه منبع پروتئين است، تبديل مي‌شود. در مجموع، كاه ماده‌اي است با خصوصيات شيميايي و ساختاري مناسب كه به منظور توليد کمپوست قارچ از آن استفاده مي‌شود.

در صورت استفاده از كاه اصطبل اسب‌ها جهت توليد کمپوست؛ که اصطلاحاً به آن كود اسبي[1] گويند، حاوي 90 درصد كاه و 10 درصد پهن اسب مي‌باشد. كيفيت اين ماده به مقدار اوره، مدفوع و مقدار عناصر پرمصرف ازت، فسفر و پتاسيم موجود در آن، بستگي دارد. از آن جا كه 40-30 درصد مدفوع اسب حاوي موجودات ذره‌بيني (باكتري‌ها) مفيد تسريع كننده فرآيند تخمير و کمپوست‌سازي مي‌باشد؛ باعث برتري اين ماده نسبت به ديگر مواد خام کمپوست شده است.

كود اسب مورد نياز را مي‌توان عموماً از ميادين اسب‌دواني تهيه نمود. چنانچه بجاي كاه از خاک ارّه در زير اسب‌ها استفاده گردد، در آن صورت آن را نبايد يك ماده اوليه محسوب كرد، بلكه بايستي آن را مكمل بدانيم.

در صورتي که ماده اوليه کمپوستي از كود اسب تشكيل شده باشد، آن را كمپوست طبيعي[2] و چنانچه ماده اصلي و اوليه کمپوستي كاه وكلش يا مخلوطي از كاه و كلش و علوفه خشك بوده و به هيچ عنوان در ساخت آن از كود اسب استفاده نشود؛ به آن کمپوست مصنوعي[3] مي‌گويند. به منظور جبران كمبود فسفر و پتاسيم موجود در كاه و كلش همواره مقداري كود مرغ به عنوان مكمل به كمپوست‌هاي مصنوعي مي‌افزايند.

با توجه به ارزش غذايي ناكافي كاه و يا كود اسب و نيز پائين بودن سرعت تجزيه و تخمير در آن، همواره بايد يك‌سري مواد بنام مكمل را به صورت فرموله با آنها تركيب نمود. بنا به روش جلدهال[4]؛ هر يك از فرمول‌ها بر اساس مجموع ازت موجود در هر جز تهيه و تنظيم مي‌شود. با استفاده از اين فرمول‌ها و رعايت اصول خاص کمپوست‌سازي؛ نسبت مطلوب جهت انجام فعاليت تجزيه ميكروبي مناسب بدست مي‌آيد كه در نتيجه؛ به حداكثر ارزش غذايي خواهيم رسيد.

مكمل‌هاي غذايي

توليد کمپوست، در اصل يك فرآيند تجزيه ميكروبي محسوب مي‌گردد. ميكروب‌ها در اجزاء تركيبي کمپوست به وفور يافت شده وبراي فعال‌سازي آنها كافيست مقداري آب اضافه نماييم. براي تحريك بيشتر فعاليت ميكروب‌ها و افزايش رشد آنها مي‌توان مقداري مكمل غذايي به عنوان تأمين كننده نياز پروتئيني (ازت) و هيدرات كربن جمعيت ميكروب‌ها به مواد اوليه اضافه نماييم. تا زماني كه هيدرات كربن كافي در اختيار ميكروب‌ها قرار دارد، مي‌توانند تقريباً از هر منبع ازت براي تأمين انرژي مورد نياز خود استفاده نمايند. به علت تجزيه مشكل سلولز، در اصل از هيدرات كربن كاه نمي‌توان استفاده كرد و بايد آن را از منبع ديگر- تأمين نمود. اين مكمل بايد حاوي ازت و مقداري ماده آلي باشد تا مقدار هيدرات كربن لازم را تأمين نمايد. به اين ترتيب، در توليد کمپوست بايد از مقادير مشخص كود حيواني و پودرهاي غذايي حيواني استفاده نمود.

در ادامه فهرستي از اجزاي تركيبي کمپوست به همراه مكمل‌هاي مجاز بر طبق درصد ازت موجود در آنها گروه‌بندي و ارائه مي‌گردد. قابليت دسترسي و هزينه هر يك از مواد موجود در فرمول‌ها، دو عامل مهم در انتخاب آنها مي‌باشد. اين فهرست قطعي و جامع نبوده و مي‌توان به دلخواه از مواد مشابه هر يك نيز استفاده نمود (به ضمائم مراجعه شود).

گروه 1: ازت بالا، فاقد ماده آلي

سولفات آمونيوم‌(21 درصد ازت)

اوره(46 درصد ازت)

نيترات آمونيوم (26 درصد ازت)

به مقدار حداكثر 11 كيلوگرم در هر تن کمپوست خشك

تمام اين مواد، معدني بوده و به سرعت گاز آمونياك توليد مي‌نمايند. از اين مواد اغلب براي نرم كردن كاه در کمپوست‌هاي مصنوعي استفاده مي‌شود. موقع استفاده بايد توجه كرد كه تمامي اين مواد را به طور كاملاً يكنواخت با هم تركيب نمود. در صورت استفاده از سولفات آمونيوم؛ بايد به اندازه سه برابر حجم آن از كربنات كلسيم (caco₃) (کود اسبی) استفاده نمود تا محيط، خنثي گردد. از اين گروه در ساخت كمپوست‌هاي طبيعي نبايد استفاده گردد.

گروه 2: 10-14 درصد ازت

پودر خون (5/13 درصد ازت)پودر ماهي (5/10 درصد ازت)

اين مواد سرشار از پروتئين بوده اما به دليل قيمت بالا مصرف كمي دارند.

گروه 3: 3-7 درصد ازت

جوانه مالت (4 درصد ازت)

غلات (جو) (3-5 درصد ازت)

پودر پنبه دانه (5-6 درصد ازت)

كود مرغ (3-6 درصد ازت)

اين گروه جزو  پرمصرفترین مواد در سطح تجاري بوده و نسبت مطلوبي از  در آن برقرار است. كود مرغ خشك مخلوط با خاک ارّه يا كاه و كلش متداول بوده و طريقه‌ مصرف آن نيز آسان است.

گروه 4: ازت كم – هيدرات كربن بالا

تفاله انگور (5/1 درصد ازت)

تفاله چغندر قند(5/1 درصد ازت)

پوره سيب‌زميني (1 درصد ازت)

تفاله سيب درختي (7/0 درصد ازت)

ملاس چغندر قند (5/0 درصد ازت)

غوزه پنبه (1 درصد ازت)

تمامي اين مواد افزايش دهنده حرارت بسيار خوبي بوده و به اين دليل براي تمامي کمپوست‌ها توصيه مي‌گردد. مقدار مصرف آن 5/12 كيلو در هر تن از تركيبات خشك مي‌باشد.

گروه 5: كود حيواني (ازت خيلي كم)

كود گاوي (5/0 درصد ازت)

كود خوك (3/0 تا 8/0 درصد ازت)

از اين مواد تنها در مناطقي كه فاقد اسب يا مرغ مي‌باشد، استفاده مي‌گردد.

گروه 6: علوفه خشك

يونجه (2-5/2 درصد ازت)

شبدر (2 درصد ازت)

علوفه براي افزايش دماي اوليه (تحريك فعاليت ميكروبي) کمپوست‌هاي مصنوعي بسيار مفيد بوده و حاوي مقاديري هيدرات كربن است كه در افزايش جمعيت ميكروبي كمك فراواني مي‌كند. از اين مواد مي‌توان به مقدار 20 درصد ماده خشك مواد اوليه کمپوست استفاده نمود.

گروه 7: مواد معدني

7- الف: سولفات كلسيم (گچ: caco₄ )

گچ ماده ضروري براي تمام کمپوست‌ها است و نقش اصلي آن، تسهيل فرآيند کمپوست‌سازي است و علاوه بر اين داراي اثرات مهم ذیل مي‌باشد:

1. با تجمع ذرات كلوئيدي باعث بهبود ساختمان فيزيكي كمپوست شده و در نتيجه باعث دانه‌بندي بيشتر و باز شدن ساختار کمپوست‌ گرديد كه اين امر در نهايت موجب تخلخل بيشتر و تهويه بهتر توده کمپوست مي‌گردد.
2. باعث افزايش ظرفيت نگهداري آب گرديده و از طرفي خطر رطوبت اضافي را از بين مي‌برد، زيرا آب سرگردان موجود در توده با ذرات كلوئيدي به كاه مي‌چسبند.
3. خنثي كردن اثر نامطلوب ناشي از غلظت بالاي عناصر، k ، Mg ، P ، Na كه در نتيجه مانع پيدايش حالت چرب در کمپوست مي‌گردد.
4. تأمين كلسيم ( Ca ) ضروري براي متابوليسم قارچ
5. كاهش اندك pH بالا و بهبود زه‌كشي کمپوست

مقدار مصرف گچ، برابر است با 5/22-50 كيلوگرم در هر تن کمپوست خشک كه در صورت استفاده از كود مرغ به جاي كود اسب، مقدار آن بايد بيشتر باشد.

7- ب: آهك نرم (کربنات کلسیم)

از آهك تنها درموردي استفاده مي‌شود كه در تركيب کمپوست يك يا دو ماده اسيدي (تفاله انگور:4=PH) بكار رفته باشد و نياز به خنثي‌سازي آن باشد. دو نوع آهك وجود دارد، كلسيتيك (CaCo₃) و دولوميت (mgCo₃ CaCo₃). چنانچه با آزمايش کمپوست مقدار منيزيم پائين باشد (در اثر آبياري زياد کمپوست و اسيدي شدن آن) استفاده از دولوميت مؤثر است. هر چند ضريب آب‌شوئي منيزيم در کمپوست نسبت به كلسيم كمتر است. هر دو عنصر Ca و Mg در ثبات ساختمان کمپوست و تشكيل خاكدانه بسيار مؤثراند. منيزيم در فعاليت آنزيم‌هاي سوخت و ساز هيدراتهاي كربن و در جذب و انتقال فسفر نقش دارد و مقدار مورد نياز آن  تا  مقدار كلسيم است.

گروه 8: مواد اوليه[5]

كود اسب (9/0-2/1 درصد ازت) كاملاً پوسيده

هر نوع كاه و كلش (5/0-7/0 درصد ازت)

فرمول‌هاي کمپوست

فرمول‌هايي كه در زير مي‌بينيد، از نظر تجاري اثبات شده مي‌باشند و چنانچه در محل خود به يكي از اجزاء هر فرمول دسترسي نداريد، مي‌توانيد از جايگزين‌هاي معادل آن استفاده نماييد. هدف از هر فرمول، دست‌يابي به حداقل 5/1-7/1 درصد ازت در مراحل اوليه ساخت کمپوست مي‌باشد.

منابع:

horse manure .[1

horse manure / nature .[2

synthetic comost .[3

kjeldhal .[4

Starting materials .[5